নন-কোডিং DNA পাল্টে দেয় জন্মগত জেনিটাল

বাদিক থেকেঃ  female genitaliaবিশিষ্টপুরুষ ইঁদুর, স্ত্রী ইঁদুর

Credit: Greta Keenan, Francis Crick InstituteImage courtesy of The Francis Crick Institute

পুরুষ ইঁদুরে শুক্রাশয়ের পরিবর্তে সৃষ্টি হয় ডিম্বাশয়, DNA-র ক্ষুদ্র এক অংশের অনুপস্থিতিতে, যেখানে আদৌ কোন জিনই থাকেনা ।

The Francis Crick Institute-র গবেষকদের সাম্প্রতিক এক গবেষণা দ্বারা ব্যাখ্যা করা সম্ভব হচ্ছে মানুষের প্রায় অর্ধসংখ্যক এমন যৌন বিকাশজনিত গোলযোগ যেসবের কারণ এখনো অজানা ।

ভ্রূণ বিকাশের কোন এক পর্যায়ে, স্তন্যপায়ীদের প্রাথমিক যৌনাঙ্গে SOX9 নামে এক প্রোটিন পর্যাপ্ত পরিমানে উপস্থিত না থাকলে গর্ভাশয় বৃদ্ধিপ্রাপ্ত হয় এবং ভ্রূণটি স্ত্রী হিসেবেই পরিচিতি লাভ করে । SOX9 প্রাথমিক যৌনাঙ্গকে শুক্রাশয়ে পরিনত হতে বাধ্য করে, তারপর তা সমস্ত ভ্রণকেই পুরুষ হওয়ার নির্দেশ দেয় ।

SOX9 উৎপন্ন হওয়ার পরিমাণ প্রাথমিক ভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় Sry gene কর্তৃক এনকোড করা SRY প্রোটিন দ্বারা, যা অবস্থান করে Y ক্রোমজমে । সেজন্যেই X ও Y ক্রোমোজোম সমন্বিত পুরুষের দেহে শুক্রাশয় বিকশিত হয় অপরপক্ষে স্ত্রী দেহে কেবল X ক্রোমোজোম থাকায় এমনটা হয়না ।

মাত্র ২% DNA-তে প্রোটিন উৎপাদক কোড রয়েছে, বাকি ৯৮%শতাংশই ‘নন-কোডিং’ DNA, যেগুলো আবর্জনা ছাড়া আর কিছুই হয়, কিন্তু ক্রমশ প্রমানিত হচ্ছে যে এদেরও রয়েছে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা ।

সর্বশেষ গবেষণায় জানা গেছে, SOX9 জিন থেকে প্রায় অর্ধ-মিলিওন উপরের বেসে অবস্থিত enhancer13(Enh13) নামক DNA-র ক্ষুদ্র এক অংশ শুক্রাশয়ের বিকাশ শুরু হওয়ার ক্ষণে বৃদ্ধি করে sox9 প্রোটিনের উতপাদন । গবেষকরা genetically Enh13 পুরুষ(XY) থেকে সরিয়ে ফেলার ফলে ভ্রূণটিতে ডিম্বাশয় এবং স্ত্রী genitalia-র বিকাশ ঘটে ।

ইঁদুরের লিঙ্গ পরিবর্তন জনিত পরীক্ষা নতুন নয়, Crick গ্রুপের প্রধান Robin-Badge সমেত বৈজ্ঞানিকদের এক দল ১৯৯১ সালে ‘Randy’ নামে এক ক্রোমোজোমীয় ভাবে স্ত্রী ইঁদুরের ভ্রূণ থেকে Sry জিন সরিয়ে ফেলায় সেটি পুরুষ রূপে বিকাশলাভ করে ।

গবেষণাপত্রের প্রবীণ লেখক প্রফেসর Robin-Lovell বলেছেন, “Randy-র পর আমরা এক দীর্ঘ পথ পাড়ি দিয়েছি, এবং প্রথমবারের মত প্রোটিন-কোডিং অঞ্চলের পরিবর্তে নন-কোডিং অঞ্চল প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে লিঙ্গ পরিবর্তনের ঘটনার উন্মচন করেছি । আমরা মনে করছি, Enh13 সম্ভবত মানুষের যৌন বিকাশে ঘটিত সাথে সম্পর্কিত এবং এরকম কিছু কেস-র সম্ভাব্য নির্ণায়ক হিসেবেও এটি সহায়ক হতে পারে” ।

গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক, Dr Nitzan Gonen বলেছেন, “বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অনেকগুলো enhancer অঞ্চল মিলিতভাবে কাজ করে জিন এক্সপ্রেশনকে জোরদার করে, কোনও এক নির্দিষ্ট enhancer
একা ব্যাপক প্রভাব বিস্তার না করে । আমাদের গবেষণায় এরকম চারটি বর্ধনকারক চিহ্নিত করেছি । কিন্তু, সত্যি বিস্মিত হয়েছি এরকম একক enhancer এর খোঁজ পেয়ে যা কিনা sex এর মত গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম” ।

“আমাদের গবেষণা তুলে ধরেছে যে, আমাদের জিনমের ৯৮% গঠনকারী নন-কোডিং DNA, যাদের অনেকেই এখন ‘জাঙ্ক’ বলে অভিহিত করেন সেগুলো আসলে গুরুত্বপূর্ণ । যদি একটি একক enhancer এর এত ব্যাপক ভূমিকা থাকতে পাড়ে লিঙ্গ নিয়ন্ত্রনে, তাহলে অন্যান্য নন-কোডিং অঞ্চলেরও এরকম প্রভাব থাকতে পাড়ে । কয়েক দশক যাবৎ, যৌন বিকাশের ত্রুটির কারণ হিসেবে গবেষকরা খোঁজে বেড়িয়েছেন জিন; কিন্তু আমরা অর্ধেকের বেশি ক্ষেত্রেই জিনগত কোনো কারণ খোঁজে পাচ্ছিনা । আমাদের সাম্প্রতিক এই গবেষণা দ্বারা অনুমান করা যাচ্ছে যে অনেক উত্তরই হয়তো লুকিয়ে আছে নন-কোডিং অঞ্চলেই, যা আমরা এখন আরও অনুসন্ধান করবো” ।

সুত্রঃ The Francis Crick Institute

গবেষণাপত্রঃ Nitzan Gonen, Chris R. Futtner, Sophie Wood, S. Alexandra Garcia-Moreno, Isabella M. Salamone, Shiela C. Samson, Ryohei Sekido, Francis Poulat, Danielle M. Maatouk, Robin Lovell-Badge. Sex reversal following deletion of a single distal enhancer ofSox9. Science, 2018; eaas9408 DOI: 10.1126/science.aas9408